卫星图像做几何纠正@北京揽宇方圆

地形起伏的影响当地形存在起伏时，会产生局部像点的位移，由于高差的原因，实际像点P距像幅中心的距离相对于理想像点P0距像幅中心的距离移动了△r。

地表曲率的影响地球是椭球体，地球表面是曲面。这一曲面的影响主要表现在两个方面，一是像点位置的移动，当选择的地图投影平面是地球的切平面时，使地面点P0相对于投影平面点P有一高差△h。

地表曲率的影响：全景畸变：当传感器扫描角度较大时，影响更加突出，造成边缘景物在图像显示时被压缩。

大气折射的影响，折射后的辐射传播不再是直线而是一条曲线，从而导致传感器接收的像点发生位移。

地球自转的影响，例如：卫星自北向南接收图像运动，这时地球自西向东自转。相对运动的结果，使卫星的星下位置逐渐产生偏离。

2）遥感数字图像的几何校正

①几何校正方法：控制点校正法

校正步骤：

Ａ、原始图像与校正图像统一坐标系、投影

Ｂ、确定GCP（Ground Control Point），即在原始畸变图像空间与标准空间寻找对应的控制点对

C、选择畸变数学模型，并利用GCP数据求出畸变模型的未知参数，然后利用此畸变模型对原始畸变图像进行几何精校正

D、再采样计算，得到校正后的新图像

基本思路：校正的最终目的是确定校正后图像的行列数，然后找到新图像中每一像元的亮

度值。

②具体步骤——1）象素坐标变换（空间上的重采样）

找到一种数学关系，建立变换前图像坐标（x，y）与变换后图像坐标（u，v）的关系

计算校正后图像中的每一点所对应原图中的位置（x，y）。计算时按行逐点计算，每行结

束后进入下一行计算，直到全图结束。

多项式的项数（即系数个数）N与其阶数n有着固定关系：N=(n+1)(n+2)/2

多项式系数ai，bj（i,j＝０，１，２，…N-1）一般利用已知控制点的坐标值按最小二乘法求解。

③计算方法：内插计算（灰度值重采样）

计算每一点的亮度值。纠正后的新图像的每一个像元，根据变换函数，可得到它在原始图像上的位置。如果求得的位置为整数，则该位置处的像元灰度就是新图像的灰度值。

计算方法：如果位置不为整数，新点的亮度值介于邻点亮度值之间，常用内插法计算。

有几种方法：

l 最近邻法

l 双线性内插法

l 三次卷积内插法。

最近邻法：距离实际位置最近的像元的灰度值作为输出图像像元的灰度值。

双线性内插法：取（x，y）点周围4邻点，在y方向（或x方向）内插二次，再在x方向（或y方向）内插一次，得到（x，y）点的亮度值f(x，y），该方法称双线性内插法。

三次卷积内插法：取与计算点（x，y）周围相邻的16个点，先在某一方向上内插，每4个值依次内插4次，求出f （ x ， j-1 ） ，f(x,j) ，f(x,j+1),f(x,j+2)，再根据这四个计算结果在另一方向上内插，得到f(x，y）。

④控制点的选取

几何校正的第一步便是位置计算，对所选取的二元多项式求系数。

控制点选取原则:1)特征变化大的地区应多选些。2)图像边缘部分要选取控制点，以避免外推。3) 表征空间位置的可靠性，道路交叉点，标志物，水域的边界，山顶，小岛中心，机场等。

4）同名控制点要在图像上均匀分布；5）清楚辨认；

6）数量应当超过多项式系数的个数（(n+1)*(n+2)/2）。返回搜狐，查看更多